II. PERTUMBUHAN FISIK MASA PRENATAL

2.1 Pertumbuhan Janin

Kehidupan janin di dalam rahim ibu (intrauterus) dibagi menjadi tiga fase

pertumbuhan yaitu fase germinal, embrional dan fetus (janin) :

1. Fase Germinal

Berlangsung pada waktu 10 -14 hari setelah pembuahan. Zigot (hasil

pembuahan) berkembang cepat 72 jam setelah pembuahan, membelah diri

menjadi 32 sel dan sehari kemudian sudah 72 sel. Pembelahan ini berlangsung

terus sampai menjadi 800 milyar sel atau lebih, dan dari sinilah manusia tumbuh

berkembang.

Dalam fase germinal ini terbentuklah saluran yang menempel pada uterus

yang dicapai selama 3-4 hari yang kemudian berubah bentuk menjadi

“blastocyst“ yang terapung bebas dalam uterus selama satu atau dua hari.

Beberapa sel sekitar pinggiran blastocyst membentuk piringan embrionik

(embryonic disk) merupakan massa sel yang tebal dan dari sinilah bayi akan

tumbuh. Massa ini mengalami deferensiasi menjadi tiga lapisan, bagian atas

yaitu ektoderm, bagian bawah endoderm dan lapisan tengah mesoderm.

a. Ektoderm

Lapisan ini nantinya akan membentuk lapisan kulit luar, kuku, rambut gigi,

organ perasa dan system syaraf termasuk otak dan sumsum tulang belakang.

b. Endoderm

Lapisan bagian bawah ini akan membentuk system pencernaan, hati,

pancreas, kelenjar ludah, system pernafasan.

c. Mesoderm

Lapisan tengah (mesoderm) merupakan lapisan yang akan berkembang dan

berdeferensiasi menjadi lapisan kulit bagian dalam, urat daging, kerangka,

sistem ekskresi dan system sirkulasi.

Gambar 2.1 berikut menunjukkan proses pembuahan sampai terjadi

impalantasi di dalam rahim ibu.

Universitas Sumatera Utara

Sumber: Fox, SI (1984)

Gambar 2.1 Representase diagramatis siklus ovarium;

mulai dari pembuahan sampai implantasi

Bagian lain dari blastocyst tumbuh menjadi plasenta, tali pusat dan

kantong empedu. Pada masa ini pula yaitu pada usia embrio 4 minggu, embrio

mengeluarkan hormone yang menyebabkan berhentinya siklus haid ibu.

2. Fase Embrional

Berkembang mulai pada 2 – 8 minggu setelah pembuahan. Selama fase ini

system pernafasan, pencernaan, system syaraf dan tubuh tumbuh dan

berkembang cepat. Pada periode pertumbuhan embrional ini sangatlah peka

terhadap pengaruh lingkungannya. Keadaan tidak normal atau cacat pada waktu

lahir dapat terjadi karena adanya gangguan pada masa kandungan tiga bulan

pertama.

Selama periode pertumbuhan embrio terjadi pembelahan sel, dan relatif

lebih cepat dari periode lainnya. Pertumbuhan embrio yang cepat tersebut

menunjukkan kebutuhan oksigen dan zat gizi tinggi untuk setiap unit massa

embrio. Hal ini menyebabkan embrio sensitif terhadap perubahan suplai gizi

dan oksigen. Pada saat ketersediaan oksigen menurun atau kekurangan zat gizi

tertentu dapat menyebabkan hambatan pertumbuhan yang permanen (Rosso,

1990)

Universitas Sumatera Utara

3. Fase Fetus (Janin)

Berkembang delapan minggu setelah pembuahan. Sel tulang pertama

mulai tumbuh dan embrio menjadi janin. Dari periode ini sampai saat kelahiran

bentuk tubuh makin sempurna, bagian-bagian tubuh tumbuh dengan laju yang

berbeda-beda dan janin sendiri tumbuh memanjang sampai kira-kira 20 kalinya.

Selama janin tumbuh dan berkembang, total cairan tubuh menurun dari 92

menjadi 72 persen. Perubahan ini diikuti oleh peningkatan protein dan lemak

terutama selama dua bulan terkahir kehamilan, dimana peningkatan protein

lebih banyak dari pada lemak. Selain itu pada janin terjadi pula pertambahan

yang nyata pada natrium, kalsium dan besi. Natrium terutama terdapat dalam

cairan ekstraseluler dan dalam tulang, sedang kalium terdapat dalam cairan

intraseluler berkaitan dengan massa sel.

Kegiatan janin selama dalam kandungan selain menghisap zat gizi dan

bernafas, janin juga bergerak aktif seperti menyepak, berputar, melengkung dan

menggenggam. Selain itu janin mampu melakukan respon terhadap rangsangan

suara atau getaran. Janin juga peka terhadap kondisi kejiwaan ibunya, misalnya

ibu yang mengandung merasa takut, sedih atau cemas maka janin akan

melakukan gerakan-gerakan yang lebih cepat. Demikian pula apabila si ibu

kelelahan. Respon tersebut diduga karena adanya perubahan sekresi kelenjar

yang terjadi dalam tubuh ibunya.

Pertumbuhan dan perkembangan janin dapat dibagi berdasarkan trimester :

1. Trimester pertama

Pada trimester pertama atau tiga bulan pertama masa kehamilan

merupakan masa dimana system organ prenatal dibentuk dan mulai berfungsi.

Pada minggu ke 3 sel-sel mulai membentuk organ-organ spesifik dan bagian-

bagian tubuh. Minggu ke 13, jantung telah lengkap dibentuk dan mulai berdenyut,

sebagian besar organ telah dibentuk,dan janin mulai dapat bergerak (Gambar 2.2)

Bagi wanita hamil tentu saja masa trimester pertama ini merupakan masa

penyesuaiannya baik secara fisik maupun emosi dengan segala perubahan yang

terjadi dalam rahimnya. Pada trimester pertama ini ibu sering mengalami mual

atau, ingin muntah, tidak selera makan yang sering dikenal dengan “mornong

Universitas Sumatera Utara

sickness”, yang dapat menyebabkan berkurangnya intik makanan ibu (Michio and

Kushi, A, 1985).

Defisiensi gizi dan pengaruh-pengaruh lain yang membahayakan janin

seperti penggunaan obat, vitamin A dosisi tinggi, radiasi atautrauma dapat

merusak atau menghambat perkembangan janin selanjutnya. Sebagain besar

keguguran terjadi pada masa ini, bahkan sekitar sepertiga dari kejadian keguguran

terjadi karena wanita tidak menyadari bahwa dia sedang benar-benar hamil. Masa

trimester pertama merupakan masa yang kritis, sehingga harus dihindari hal-hal

yang memungkinkan kegagalan pertumbuhan dan perkembanganjanin (Wardlaw,

G.M., et al, 1992).

Sumber: http://www.w-cpc.org/pictures/adam/mo8.jpg. Time Life Fetus.

Gambar 2.2 Periode kritis perkembangan janin selama kehamilan

2. Trimester kedua

Pada awal trimester kedua, berat janin sudah sekitar 100 g. Gerakan-

gerakan janin sudah mulai dapat dirasakan ibu. Tangan, jari, kaki dan jari kaki

sudah terbentuk, janin sudah dapat mendengar dan mulai terbentuk gusi, dan

tulang rahang. Organ-organ tersebut terus tumbuh menjadi bentuk yang sempurna,

Universitas Sumatera Utara

dan pada saat ini denyut jantung janin sudah dapat dideteksi dengan stetoskop.

Bentuk tubuh janin saat ini sudah menyerupai bayi (Gambar 2.2).

3. Trimester ketiga

Memasuki trimester ketiga, berat janin sekitar 1-1,5 kg. Pada periode ini

uterus semakin membesar sampai berada di bawah tulang susu. Uterus menekan

keatas kearah diafragma dan tulang panggul. Hal ini sering membuat ibu hamil

merasa jantung sesak dan kesulitan pencernaan. Seringkali ibu juga mengalami

varises pada pembuluh darah sekitar kaki, wasir, dan lutut keram karena

meningkatnya tekanan kepada perut, rendahnya laju darah balik dari limbs, dan

efek dari progesterone, yang menyebabkan kendurnya saluran darah.

Setelah usia kehamilan mencapai sekitar 28 –30 minggu, bayi yang lahir

disebut prematur (sebelum minggu ke 37 kehamilan), mempunyai kesempatan

untuk hidup baik bila dirawat dalam suatu perawatan “bayi baru lahir risiko

tinggi”. Namun, mineral dan cadangan lemak pada bayi tidak normal, yang

seharusnya dibentu pada bulan terakhir kehamilan. Masalah medis lain pada bayi

prematur adalah masih belum mampu mengisap dan menelan dengan baik,

sehingga perawatan bayi ini sangat sulit (Wardlaw, G.M., et al, 1992).

2.1.1 Kurva Pertumbuhan janin

Beberapa kurva pertumbuhan janin mempunyai bentuk yang sama. Ketika

data berat janin sebelum dan sesudah minggu ke 24 kehamilan dikombinasikan,

pola pertumbuhan janin menjadi bentuk baku mengikuti bentuk “kurva elongated

sigmoid”. (Gambar 2.3). Sampai 14-16 minggu kehamilan kenaikan absolut berat

janin relatif kecil. Priode selanjutnya terjadi peningkatan yang lebih besar, sampai

usia 33-34 minggu kehamilan. Pada minggu menjelang kelahiran kenaikan

kembali melambat (Rosso, 1990).

Pertambahan panjang juga relatif kecil sampai usia 14-16 minggu

kehamilan, kemudian meningkat cepat sampai minggu ke 35-37 kehamilan.

Seperti halnya kurva berat, kurva panjang janin menjelang kelahiran juga

melambat. Perbedaan kemiringan kurva berat dan panjang terjadi pada minggu ke

33-34 dan 37-38 menunjukkan secara proporsional pertambahan berat lebih besar

Universitas Sumatera Utara

dari pada pertambahan panjang. Hal ini menggambarkan bahwa pada masa

tersebut terjadi akumulasi/penimbunan lemak tubuh yang sangat cepat.

Gambar 2.2 Pertambahan berat janin selama kehamilan (Rosso, 1990)

Sumber: Rosso (1990)

Gambar 2.3 Rata-rata Pertumbuhan Janin menurut Usia Kehamilan

Kurva perubahan lingkar kepala mengikuti pola yang sama dengan

pertumbuhan linier (panjang badan). Hasil scanning ultrasound menunjukkasn

bentuk kemiringan yang sama antara pertumbuhan linier dengan kurva diameter

biparietal. Kurva ini sangat penting memberi kontribusi untuk kepentingan

perawatan neonatal dan untuk mengenali kemungkinan terjadinya retardasi

pertumbuhan janin (Rosso, 1990).

2.1. 2 Mekanisme Pertumbuhan Janin

Pertumbuhan janin dikontrol secara genetik dan diatur sangat kompleks,

masih banyak yang tidak diketahui tentang interaksi beberapa hormon dan “faktor

pertumbuhan”. Namun secara sederhana digambarkan bahwa pertumbuhan terdiri

dari dua kejadian/penomena : yaitu pertambahan jumlah sel (hyperplasia), dan

pertambahan ukuran sel (hypertrophy). Proses pertumbuhan berlangsung kontinu

yang dimulai dengan hyperplasia dan berakhir dengan hypertrophy. Studi pada

hewan percobaan menunjukkan bahwa pertumbuhan pada berbagai organ dan

jaringan berbeda rentang waktunya. Hal ini telah dipelajari bahwa penggunaan

perubahan kandungan DNA sebagai suatu indeks jumlah sel. Pada sebagian besar

Universitas Sumatera Utara

organ dan jaringan kandungan DNA meningkat secara linier hingga mencapai

kondisi stabil. Untuk beberapa jaringan yang tidak berkembang lagi ditandai

dengan berhentinya pertambahan sel; atau di bagian lain digambarkan bahwa

populasi sel, walaupun masih terjadi pembelahan sel, telah dicapai suatu

keseimbangan diantara pembentukan sel dan kehilangan sel. Pada titik

pertumbuhan ini dikuti secara kontinu peningkatan/pertambahan ukuran sel

digambarkan pada rasio berat/DNA atau protein/DNA yang lebih besar.

Studi terhadap mekanisme pertumbuhan janin telah ditunjukkan bahwa

diperkirakan usia 25 minggu kehamilan menggambarkan pertumbuhan janin yang

cepat dalam pembelahan sel. Pada 10 minggu terakhir terjadi peningkatan yang

sangat cepat pada ukuran sel atau pertumbuhan “hyper-trophic”. Pada saat ini

pembelahan sel terus terjadi tetapi sangat lambat.

Organ yang dalam pertumbuhan prenatal telah banyak dan secara luas

dipelajari adalah otak. Hasil studi menunjukkan bahwa kandungan DNA otak

secara keseluruhan meningkat secara linier sampai lahir dan berlanjut terus

meningkat lebih lambat sampai usia 18-24 bulan (Gambar 2.4).

Beberapa organ mempunyai ciri pola pertumbuhan selluler. Sebagai

contoh, ginjal dan jantung rasio protein/DNA meningkat lambat sampai minggu

ke 30 kehamilan, setelah itu meningkat lebih cepat. Rasio protein/DNA pada

jantung meningkat secara linier selama kehamilan.

Sumber: Rosso (1990)

Gambar 2.4 Pertumbuhan otak yang digambarkan oleh kandungan DNA

Universitas Sumatera Utara

Karena peran pertambahan sel yang sangat penting pada pertumbuhan

janin, periode perkembangan intrauterin disebut sebagai “critical period” (periode

kritis). Otak adalah organ yang lebih berisiko, sejak awal sampai akhir

pertumbuhan hyperplasia. Secara teoritis, bila terjadi retardasi pertumbuhan janin

dapat menyebabkan penurunan jumlah sel otak secara irreversibel (tidak dapat

diperbaiki). Studi lain juga menunjukkan bahwa ada korelasi yang erat antara

lingkar kepala saat baru lahir dengan kandungan DNA otak. Ukuran kandungan

DNA organ lain pada janin ditunjukkan lebih rendah pada janin yang

pertumbuhannya terhambat (growth-retarded fetuses) (Rosso, 1990)

2.2 Komposisi Tubuh Janin

Beberapa studi tentang komposisi tubuh janin, ditentukan secara langsung

dengan analisis kimia, dan telah dipublikasikan (Camerer, 1902; Givens and

Mary, 1933; Iob and swanson, 1934; Widdowson and Spray, 1951; Widdowson.

1981, dalam Rosso, 1990) Beberapa informasi tersebut digunakan untuk

mengembangkan “referensi” model komposisi janin oleh Ziegler et.al, 1976.

Persamaan regresi digunakan untuk menghitung jumlah absolut dari setiap unsur

yang dihubungkan dengan umur. Dari perkiraan komposisi tubuh dan

peningkatan berat badan pada berbagai usia kehamilan, komposisi pertambahan

berat dan peningkatan komponen tubuh setiap hari dapat ditentukan.

Perubahan total air dan kadar protein dalam pertumbuhan janin berubah

paralel terhadap berat badan. Rata-rata bayi lahir diperkirakan mengandung 2400

g air dan 400 g protein. Perubahan kandungan lemak tubuh mengikuti pola

kandungan air dan protein. Hingga minggu ke 30 kehamilan diperkirakan

sebagian besar lemak berada pada berbagai lokasi membran sel. Setelah minggu

ke 30 kehamilan, lemak disimpan dalam jaringan adipoisa dan meningkat dengan

cepat (lihat Tabel 2.1). Secara umum selama kehamilan terjadi penurunan

proporsi air dan sebaliknya peningkatan pada protein, lemak dan mineral tubuh.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1 Komposisi Tubuh Janin dari minggu ke 24 – 40 kehamilan

Per 100 g berat janin Usia kehamilan (minggu)

Berat janin

(g) Air (g)

Protein (g)

Lipid (g)

Lainnya (g)

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

690 770 880

1.010 1.160 1.318 1.480 1.650 1.830 2.020 2.230 2.450 2.690 2.940 3.160 3.330 3.450

88,6 87,8 86,8 85,7 84,6 83,6 82,6 81,7 80,7 79,8 79,0 78,1 77,3 76,4 75,6 74,8 74,0

8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,9

10,1 10,3 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8 11,9 12,0

0,1 0,7 1,5 2,4 3,3 4,1 4,9 5,6 6,3 6,9 7,5 8,1 8,7 9,3 9,9

10,5 11,2

2,5 2,5 2,5 2,5 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8

Sumber : Ziegler et.al, 1976, dalam Rosso (1990)

2.3 Kebutuhan Gizi untuk Janin

Untuk pertumbuhan janin yang memadai diperlukan zat-zat makanan yang

cukup, dimana peranan plasenta besar artinya dalam transfer zat-zat makanan

tersebut. Pertumbuhan janin yang paling pesat terutama terjadi pada stadium

akhir kehamilan. Misalnya pada akhir bulan ketiga kehamilan berat janin hanya

sekitar 30 gram dan kecepatan maksimum pertumbuhan janin terjadi pada minggu

ke 32-38. sehingga dibutuhkan lebih banyak zat-zat makanan pada stadium akhir

tersebut (Suryani, 2002).

Kebutuhan gizi janin diperkirakan dengan berbagai cara antara lain : 1) perkiraan

konsumsi oksigen dan produksi karbondioksida; 2) transfer zat gizi dari ibu ke

janin; 3) perubahan perkembangan komposisi tubuh janin (Rosso, 1990)

2.3.1 Kebutuhan Zat Gizi Makro

a. Kebutuhan energi

Kebutuhan energi janin digunakan untuk proses metabolisme, pertumbuhan

fisik, dan kebutuhan minimal aktifitas fisik. Janin tidak memerlukan energi

untuk pemeliharaan temperatur tubuh, karena ibu telah memberikan janin

Universitas Sumatera Utara

suhu lingkungan 37 oC. Energi yang dibutuhkan janin menjelang kelahiran

diperkirakan sekitar 96kkal/kg/hr atau 336 kkal/hr dengan berat janin 3,5 kg.

b. Protein

Transpor protein melalui plasenta terutama asam amino yang kemudian

disintesis oleh fetus menjadi protein jaringan. Pada akhir kehamilan,

diperkirakan kebutuhan protein sekitar 1,8 g/kg/hr.

c. Lemak

Sebagian besar dari 500 gram lemak tubuh janin ditimbun antara minggu ke

35-40 kehamilan. Pada stadium awal kehamilan tidak ada lemak yang

ditimbun kecuali lipid esensial dan fosfolipid untuk pertumbuhan susunan

syaraf pusat dan dinding sel syaraf. Sampai pertengahan kehamilan hanya

sekitar 0,5 % lemak dalam tubuh janin, setelah itu jumlahnya meningkat

mencapai 7,8 % pada minggu ke 34 dan 16 % pada saat sebelum lahir. Pada

bulan terakhir kehamilan sekitar 14 gram lemak perhari ditimbun. Transpor

asam lemak melalui plasenta sekitar 40 % dari lemak ibu, sisanya disintesa

oleh janin.

Baik lemak maupun protein meningkat dengan cepat pada bulan terakhir

kehamilan bersamaan dengan meningkatnya berat janin. Sebagian besar

lemak ditimbun pada daerah subkutan, oleh karna itu pada bayi “aterm” 80 %

jaringan lemak tubuh terdapat pada jaringan subkutan.

d. Karbohidrat

Janin mempunyai sekitar 9 gram karbohidrat pada minggu ke 33, dan pada

waktu lahir meningkat menjadi 34 gram. Konsentrasi glukogen pada hati dan

otot-otot skelet meningkat pada akhir kehamilan.

2.3.2 Kebutuhan Zat Gizi Mikro

a. Vitamin

Kebutuhan vitamin dan mineral janin tidak diketahui secara pasti. Namun

para ahli ada yang memperkirakannya berdasarkan vitamin yang terakumulasi

pada janin. Misalnya vitamin E, dari berbagai studi yang dipublikasikan Filer

(1968) dalam Rosso (1990), kandungan vitamin E pada janin meningkat

secara proporsional dengan meningkatan berat tubuh berdasarkan kebutuhan

Universitas Sumatera Utara

energi janin. Selain itu kebutuhan vitamin dapat juga diperkirakan berdasarkan

konsumsi energi pada janin, misalnya thiamin diperlukan sekitar 0,04 mg,

niasin 1,2 mg, dan riboflavin 0,075 mg.

b. Mineral

Kebutuhan mineral juga diperkirakan melalui informasi kandungan mineral

pada janin. Selama 2 minggu terakhir kehamilan, rata-rata janin memerlukan

3,1 mg/hr, angka ini lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan bayi pada

tahun pertama kehidupan yang hanya sekitar 0,6 mg/hr. Rata-rata kandungan

zinc dalam tubuh janin sekitar 2,0 mg/hr atau 0,6 mg/kg/hr. Sedangkan

kalsium sekitar 300 mg/hr (Rosso, 1990)

2.3.3 Peranan Plasenta

Plasenta bukan sekedar organ untuk transport makanan, tetapi juga mampu

menyeleksi zat-zat makanan yang masuk dan proses lain (resintesis) sebelum

mencapai janin. Suplai zat-zat makanan ke janin yang sedang tumbuh tergantung

pada jumlah darah ibu yang mengalir melalui plasenta dan zat-zat makanan yang

diangkutnya. Efisiensi plasenta dalam mengkonsentrasikan, mensintesis dan

transport zat-zat makanan yang menentukan suplai makanan ke janin.

Janin yang malnutrisi pada umumnya disebabkan oleh gangguan suplai

makan dari ibu, misalnya pada kelainan pembuluh darah plasenta, ibu dengan

KEP (Kurang Energi Protein) atau akibat berkurangnya transport zat-zat makanan

melalui plasenta. Diperkirakan 1/3 – ½ bayi yang BBLR (Berat Bayi Lahir

Rendah) dilahirkan pada usia kehamilan diatas 37 minggu, yang berarti kejadian

BBLR tersebut disebabkan gangguan pertumbuhan sejak dalam kandungan, bukan

karena usia kehamilan yang kurang.

Berbagai bagian dari plasenta ikut aktif dalam mentransfer, memproses

dan mensintesis zat-zat makanan dalam pengaruh hormon ibu, janin dan plasenta.

Udara dan air berdifusi bebas menembus plasenta, tetapi bagaimana

mekanismenya belum diketahui. Zat-zat makanan tidak langsung dari darah ibu

ke darah janin, tetapi dari darah ibu ke plasenta pada sisi ibu, dimana protein,

Universitas Sumatera Utara

enzim dan asam nukleat disintesis. Konversi dan sintesis selanjutnya terjadi pada

plasenta di sisi janin.

Karbohidrat merupakan sumber utama bagi janin dan ini diperoleh secara

kontinu dari transfer glukosa darah ibu melalui plasenta. Sedangkan lemak bukan

sumber energi utama, hanya ditransfer secara terbatas dalam bentuk asam lemak

melalui plasenta. Pertumbuhan sel janin adalah hasil dari sintesis protein yang

berasal dari asam amino yang ditransfer melalui plasenta.

Ibu yang malnutrisi atau berasal dari golongan sosial ekonomi rendah,

mempunyai plasenta yang beratnya lebih rendah dibandingkan dengan ibu yang

tidak malnutrisi. Dari berbagai penelitian, penurunan berat plasenta berkisar 14-

50 %, jumlah DNA juga menrun, rasio protein/DNA menurun, permukaan villous

berkurang, akibat pertukaran darah janin-ibu yang menurun. Berat badan lahir

mempunyai korelasi yang bermakna dengan berat plasenta. Infeksi berat pada

plasenta karena malaria dapat mempengaruhi pertumbuhan janin.

Universitas Sumatera Utara